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    通過蛋白制造超級(jí)蛋白

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      據(jù)報(bào)道,美國(guó)科學(xué)家發(fā)明了一種新方法,可通過將兩個(gè)蛋白混合在一起制造出一個(gè)“超級(jí)蛋白”,從而大大提高了制造誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞(iPS)的效率和純度,且沒有產(chǎn)生腫瘤的風(fēng)險(xiǎn)。

      目前,科學(xué)家們主要通過朝一個(gè)成人細(xì)胞引入四個(gè)確定基因來制造iPS細(xì)胞,這些基因會(huì)將成人細(xì)胞重新編程為一個(gè)干細(xì)胞,以分化成人體內(nèi)多種不同類型的細(xì)胞。一般而言,4個(gè)被引入的基因是Oct4、Sox2、 Klf4和c-Myc,因此,這種方法被簡(jiǎn)稱為OSKM.OSKM方法面臨的挑戰(zhàn)是:在整個(gè)重新編程過程中,只有很少的0.1%細(xì)胞真正變?yōu)閕PS細(xì)胞;另外,因?yàn)橐氲腸-Myc基因本身就是致癌基因,可能會(huì)產(chǎn)生腫瘤。

      明尼蘇達(dá)大學(xué)干細(xì)胞研究所的分子生物學(xué)家桔梗統(tǒng)昭和平井博之領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊(duì)發(fā)明的新方法是:將多能性調(diào)節(jié)基因Oct4和肌肉轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子Myo D的片段混合在一起,制造出一個(gè)能從多方面改進(jìn)iPS制造過程的“超級(jí)基因”M3O(或“超級(jí)Oct4”),可大大提高制造iPS的效率和純度??茖W(xué)家們也能借此洞悉制造iPS細(xì)胞的機(jī)制。

      桔梗統(tǒng)昭表示,與OSKM方法相比,新方法制造老鼠和人的iPS細(xì)胞的效率增加了50倍;純度也有所提高——新制造出的iPS細(xì)胞約占所獲得細(xì)胞的98%,而OSKM方法得到的純度僅為5%;新方法也讓重組過程變得更加簡(jiǎn)單,只需5天iPS細(xì)胞就會(huì)長(zhǎng)出,而使用OSKM則需2周左右的時(shí)間。而且,新方法不涉及c-Myc,沒有產(chǎn)生腫瘤的風(fēng)險(xiǎn)。

      另外,OSKM方法中,人體iPS細(xì)胞通常需要同飼養(yǎng)細(xì)胞(用來維持胚胎干細(xì)胞的未分化狀態(tài)以便擴(kuò)增足夠數(shù)量的細(xì)胞)結(jié)合培養(yǎng),飼養(yǎng)細(xì)胞一般來自老鼠細(xì)胞,顯然,這樣的細(xì)胞被用于人體移植會(huì)產(chǎn)生問題。而新方法不需要這樣的飼養(yǎng)細(xì)胞,大大簡(jiǎn)化了整個(gè)培育過程。

      桔梗昭統(tǒng)表示,新方法將大大加快為特定病人制造iPS細(xì)胞的速度,使細(xì)胞移植療法早日成功為病患服務(wù)。

      也有研究人員在嘗試將一種細(xì)胞通過重新編程直接變?yōu)榱硪环N細(xì)胞,從而繞過iPS細(xì)胞這個(gè)階段,例如,通過引入幾種基因,誘導(dǎo)皮膚細(xì)胞變成神經(jīng)細(xì)胞等。這種名為直接編程的方法被認(rèn)為將超越iPS細(xì)胞技術(shù)而成為下一代的干細(xì)胞技術(shù)。而這一新方法也有望廣泛應(yīng)用于直接編程方法上。

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